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重要经济区和城市群地质环境信息平台建设进展

发布日期:2018-01-19 发表者:张礼中 浏览次数:372次

       城市是当地经济、政治和文化中心,是人类活动最剧烈、人地矛盾最尖锐、居民对环境要求最高的地方。城市地质调查的主要内容重点在水工环地质调查,关注的是水文地质、工程地质、地热地质、地下空间等地质条件以及环境地质问题的现状、危害和成因机理,提出兴利避害可持续发展建议。从中国地质调查局启动的北京、上海等6个城市地质试点工作到重要经济区和城市群地质环境调查评价与区划的9个计划项目(60多个工作项目)到重要经济区和城市群综合地质调查计划的目标和工作内容看也体现了这点。

       同时,信息技术在城市发展中提供基础支撑和决策建议,为城市规划、建设、管理提供快速、可持续、有效的服务。


       3D信息技术在地质调查中的应用

       地质调查从来都是三维或多维的,城市地质工作程度高适合3D信息技术应用,也是地质工作中信息技术发展的必然结果。当然,也应认识到三维地质相关的技术方法仍欠成熟,应用也存在不足,缺乏大家认可的统一流程。

       3D信息技术的发展是切实需求,也是城市地质工作深入开展的关键保障。地质学家、地球物理学家、建模技术人员应相互沟通,提高3D建模能力和建模质量,把对地质的认识表达出来,让更多的人了解、认识地质环境,同时进一步深入应用,帮助调查研究人员认识地质环境。

       3D地质建模工具应具备以下几个基本能力:一是需要一个适宜进行三维地质建模,并能表达地质对象的拓扑结构、几何结构,以及属性信息的三维数据模型;二是具备融合多源数据构建复杂三维地质体的能力;三是具备模型的动态更新能力;四是具备三维分析及可视化能力(图1)。


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1 三维可视化


       国外的三维地质建模及其分析研究开展较早,在理论研究、软件开发和实际应用等方面发展较为成熟。国内最近20年,在地质建模软件开发方面发展比较迅速。中国地质调查局启动三维地质填图和深部地质调查试点工作:2012年部署了12个工作项目,以三维地质建模为主线,初步建立起三维地质填图技术体系。

       城市地质工作在世界各国开展得如火如荼,我国的城市地质工作近年也得到了大力发展, 3D地质建模与可视化软件得到了空前应用。第一批试点城市上海、北京、杭州、天津、南京、广州的城市地质调查工作业已完成。由地方政府参与开展的苏州、镇江、嘉兴、厦门、福州等城市地质调查工作也已完成。重要经济区和城市群地质环境调查评价与区划的9个计划项目,60多个工作项目,也已完成。


       城市群地质环境信息平台建设进展

       中国地质调查局重要经济区和城市群地质环境调查评价全面启动。该项目2008立项,2009年启动,重要经济区和城市群地质环境调查评价与区划的9个计划项目,60多个工作项目。 目前,重要经济区和城市群综合地质调查计划正在推进中,下设京津冀一体化协同发展区地质保障工程、长江经济带地质环境综合调查工程、泛珠三角地区地质环境综合调查工程、丝绸之路境内段综合地质调查工程等4个工程。

       在国家层面希望实现陆海统筹、中央与地方统筹,资源、环境和空间统筹。该计划注重收集、梳理、提炼现有的工作成果,围绕重大紧迫需求,创新表达方式和表达内容,聚焦重大问题,为国家和区域国土规划、城市群规划、重大工程建设规划、重大基础设施建设规划,以及为划定三条“红线”(基本农田、城市边界、生态保护区生态红线)提供依据。同时,在重要经济区和城市群综合地质调查基础上,能够实现城市群地质环境信息平台技术要求和信息化标准的统一。

       城市群地质环境数据库和信息平台建设是城市群地质环境调查工作的重要组成部分,数据库建设质量和信息平台服务水平对于城市群地质环境调查评价工作开展和成果展示有着十分重要意义。该平台基于MapGIS平台建设,由综合数据库、调查数据录入子系统、空间数据库建设与辅助编图子系统(分析评价子系统)、三维可视化信息服务子系统、三维地质建模子系统、数据管理与维护子系统地质信息共享与服务系统,以及其他子系统及各类工具类产品组成(图2)。


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2 重要经济区和城市群地质信息平台结构


       调查数据录入子系统,主要完成重要经济区和城市群地质环境调查数据库属性数据库建设,主要包括以下几类数据:野外综合调查类、野外综合施工类、野外动态监测类、样品测试类、数据整理与汇总类(部分)。

       空间数据库建设与辅助编图子系统,系统充分利用MapGIS平台图形编辑与空间分析能力,实现了地质图件生成和分析评价,实现了基于地质环境数据库的专业分析,基于分析的结果可以进行空间数据库建设,并编制专题图件。

       三维可视化信息服务子系统,基于现有的数据库,直接在三维空间展示数据(包括静态数据可视化和动态数据可视化),帮助专业人员了解地质环境状况,有针对性地去计划布置调查工作。

       三维建模工具系统,基于MapGIS TDE平台有的三维建模及可视化分析应用功能进行了梳理。实现了城市群地质环境信息平台数据库与三维功能数据接口的对接,可自动从数据库获取可以用来建模的标准化钻孔数据,并按照不同的应用领域进行分类管理。

       数据管理与维护子系统,系统主要对城市群地质环境调查评价数据库进行管理,提供数据分类管理、数据浏览查询、数据库维护等功能。

       地质信息共享服务子系统,是基于MapGIS平台搭建的、B/S结构的数据发布与信息交流平台。基于城市群地质环境数据库,向专业工作者、政府决策者、社会公众提供地质信息服务,充分发挥地质调查数据和成果的社会效益。

       平台建设下一步工作是,完善数据库标准,形成行业标准标,研发重要经济区和城市群综合地质调查野外数据采集系统,并基于大数据技术和地质云节点建设完善重要经济区和城市群信息平台建设,更好地服务重要经济区和城市群综合地质调查计划。

(作者单位:中国地质科学院